한화시스템 수중 무인체계, '플랫폼→네트워크' 전환 초입

미 해군의 분산해양작전(DMO)과 저비용 대잠 감시망 수요 확대가 맞물리며, 대형 유인 플랫폼 중심 수중 전력 구조가 무인 네트워크 중심으로 전환되는 시점이 도래했다. 천안함 피격 사건의 교훈에서 출발한 대한민국 독자 대잠 상시 감시 전력 역시 이러한 글로벌 패러다임 전환에 발맞춰 완성 단계에 진입했다.

한화시스템과 국방과학연구소(ADD)는 수소연료전지를 기반으로 하는 대잠무인잠수정(ASWUUV) 개발을 마무리하고 실전 배치를 위한 검증 단계에 들어섰다. 미국 기술 매체 오토노션(AutoNotion)은 지난 21일(현지시각) 보도를 통해 한국이 독자 개발한 7m급 무인잠수정이 글로벌 수중 자율 작전 무기 체계 시장에서 두각을 나타내고 있다고 평가했다.

미국, 영국, 중국 등이 대형무인잠수정(LDUUV) 개발에 사활을 건 상황에서 이번 무인 전력 확보는 서해와 동해 대잠 탐지·추적 능력을 근본적으로 바꾸는 전환국면이 될 것으로 보인다.

이번에 개발된 대잠무인잠수정은 길이 7m, 무게 9t 규모로 대형 무인잠수정 체급에 속한다. 핵심 동력원은 범한퓨얼셀이 공급하는 수소연료전지다. 이는 배터리 기반의 기존 무인잠수정이 단기·근해 작전에 국한되는 한계를 넘어, 잠수함 엔진과 같은 공기불요추진(AIP) 시스템 역할을 함으로써 장기·전략 자산으로서의 독보적인 경쟁력을 제공한다.

수소연료전지를 통한 장기 체류가 가능해지면서 무인잠수정은 단순한 '보조 장비'에서 수중 '상시 감시 인프라'로 격상되었으며, 이는 관련 기업들의 밸류에이션 멀티플을 바꾸는 핵심 포인트다.

이 잠수정은 저속 감시 기동 기준으로 수중에서 최대 30일 동안 머무를 수 있으나, 탑재량과 운용 속도, 센서 운용에 따라 작전 지속 시간은 가변적이다. 작전 수심은 300m에 이르며 최대 10노트(시속 18.5km) 속도로 기동한다. 은밀성을 유지하기 위해 수동 소나 중심으로 청음 작전을 수행하며, 필요하면 기수에 장착된 능동 소나를 병행 운용한다. ADD는 지난 2022년 통영 앞바다에서 사람의 조종 없이 스스로 표적을 탐지하고 추적하는 운용 시연을 마쳤다.


대잠무인잠수정 도입은 북한의 수중 위협에 대응해 적 잠수함의 탐지 확률(Pd)을 극대화하는 비용 대비 효율적인 해결책이다. 현재 북한은 세계 최대 규모인 70여 척의 잠수함 전력을 보유하고 있다. 지난 2010년 3월 발생한 천안함 피격 사건은 노후한 소형 잠수함도 치명적인 위협이 될 수 있음을 증명했다.
해군은 무인잠수정을 활용해 적 잠수함의 격멸이 아닌 '탐지→추적→타 플랫폼 타격 연계' 체계를 구축한다. 한 플랫폼이 음파를 쏘면 다른 무인 체계들이 여러 각도에서 신호를 수신해 적 잠수함의 은폐를 차단하는 다중기지 대잠전 방식이다. 이 무인 전력은 오는 2030년 리튬이온배터리를 탑재한 3600t급 KSS-III 2차 배치 잠수함에 실려 유무인 복합체계(MUM-T) 형태로 작전에 투입될 계획이다.


한국의 수중 무인 체계 기술력은 이미 해외시장에서 추진력을 얻고 있다. 한화시스템은 지난해 12월 미국 무인정 전문 기업 바튼 시스템스(Vatn Systems)와 손잡고 미국 해군에 공급할 소형 무인잠수정 공동 개발에 합의했다.

다만 미국의 자체 무인잠수함 산업 보호 장벽과 까다로운 국제무기거래규정(ITAR)을 고려할 때, 단기 대형 완제품 수출보다는 미국 프로젝트 참여를 통한 부품 및 서브시스템 공급 방식의 점진적 진입이 더 현실적이다. 현재 저비용 대잠망 수요가 늘고 있는 호주, 폴란드, 에스토니아 등 NATO 및 태평양 인접 국가들도 한국형 무인 함정 체계의 운용 데이터 확보 추이를 주시하고 있다.


방산 시장 투자자들은 이번 사업의 직접 수혜주로 센서, 플랫폼, 지휘통제(C4ISR)를 통합하는 아키텍처 사업자로의 밸류에이션 확장이 기대되는 한화시스템과 수소연료전지를 공급하는 범한퓨얼셀을 꼽는다. 아울러 대잠 무장을 연계하는 LIG D&A와 플랫폼 통합을 맡은 한화오션도 유무인 복합체계 확장에 따른 수혜가 예상된다.

다만 서해 특유의 수온약층(thermocline)과 탁도, 갯벌 반사 잡음을 극복할 AI 소나 신호처리 성능 확보와 수소연료 안정성, KSS-III에서의 수중 사출·회수 기술 등 작전 리스크는 여전히 존재한다. 특히 AI 표적 식별 성능은 데이터셋 축적에 의존하기 때문에, 실전 운용 이전까지는 성능 편차 리스크가 존재한다는 점을 유념해야 한다. 수중 통신의 제한성으로 인한 완전 자율성과 인간 통제 간의 균형 확보도 과제다.

투자자들은 향후 기업 가치 재평가를 결정할 3대 트리거를 순차적으로 확인해야 한다. 첫째는 해군의 실전 해상 테스트를 통한 운용 개념(CONOPS) 확정 여부이며, 둘째는 KSS-III 잠수함 체계 통합 성공 및 양산 단가의 경제성 확보이다. 마지막으로 미국 해군 프로그램의 본계약 전환을 통한 실전 데이터 축적 여부가 글로벌 무인 방산 시장에서의 최종 점유율을 좌우할 것이다.


김주원 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com